土力学与基础工程课程设计
土力学与基础工程课程设计报告
《土力学与基础工程》课程设计报告课题：院（系）:专业班级：组别:组长：指导老师：二O一二年十二月十一日目录1、课程设计目的和任务 (3)2、天然地基浅基础概况 (3)2.1 天然地基浅基础概况 (3)2.2 依据的主要规范 (4)3、天然地基上浅基础设计 (4)3.1 工程概况 (4)3.2 浅基础设计计算 (4)3.3基础施工注意事项 (15)4、结论及存在问题 (16)参考文献老师意见：《土力学与基础工程》课程设计一、课程设计目的和任务（1）目的1、通过课程设计使学生熟练掌握地基中应力、地基最终沉降量的计算方法；2、通过课程设计使学生掌握浅基础和地基的计算方法和设计原则；3、培养运用土力学与基础工程的基本理论解决实际工程问题的能力。
（2）任务针对给定的地质条件和荷载条件，进行基础工程设计，并进行地基最终沉降量的计算。
如基底有软弱下卧层，需进行软弱下卧层强度验算。
二、天然地基浅基础概况2.1 天然地基浅基础概况经勘查天然地基建筑环境良好，场地上覆第四系人工填土（Q4ml），其下由第四系上更新统冲洪积（Q3al+pl）成因的粉质粘土、粉土、砂、圆砾以及卵石组成，其地基土物理力学性质见表2.1。
该场地正常年最高水位3.0m左右，对混凝土及钢筋混凝土结构中的钢筋均无腐蚀性。
场地环境类别为Ⅱ类。
场地主要分布均匀中硬土，地势平坦开阔，处于对建筑抗震有利地段。
本场地属Ⅱ级阶地，Q3地层，不考虑地基土液化影响。
地基土物理力学指标建议值表 表2.1重度γ(kN/m 3) 承载力 特征值 f ak (kPa) 压缩 模量 E s (MPa) 变形模量 E 0 （MP a ） 抗剪强度指标泊 松 比 μ地基 基床 系数K（kN/m 3）粘聚力标准值 C k (kPa) 内摩擦角标准值φk (度) 杂填土 18.0 80 3.0 0 18 0.43 素填土 18.0 1004.0 18 18 0.42 粉质粘土 19.9 240 6.0 30 16 0.38 粉 土 20.0 150 8.0 30 18 0.35 粉 砂 19.0 1009.0 0 30 0.32 中 砂 (卵石层中) 19.5 150 13 0 33 0.30 圆 砾 20.0 200 18 0 35 0.29 3.0×104卵 石稍 密 21.0 350 22 0 38 0.27 3.5×104 中 密 23.0 600 32 10 40 0.25 4.0×104 密 实24.08004515450.224.5×1042.2 依据的主要规范1、《民用建筑工程室内环境污染控制规范》（GB50325-2001）2、《建筑抗震设计规范》GB50011-20013、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002项目 指标 值 土 层三、天然地基上浅基础设计3.1 工程概况拟建物为大型超市，地面四层(地下室有否待定)，框架结构，基础形式为独立柱基，对差异沉降较敏感。
《基础工程课程设计》课程教学大纲
《基础工程课程设计》教学大纲（Course Design of Foundation Engineering ）总学时数：1周学分数：1适用专业：土木工程（本科）一、课程设计的性质、目的和任务基础工程课程设计是学生在完成《地基与基础》课程学习后，所必须进行的重要实践性教学环节。
通过本次设计，培养学生综合运用基础设计理论和知识的能力，并具有独立分析及解决一般基础设计问题的能力，达到对学生综合能力培养目标的要求。
二、课程设计的基本要求基础工程课程设计必须强调理论与实践相结合，尽可能地联系工程实际。
其教学基本要求如下：（1）学生在教师的指导下，独立按时完成基础工程课程设计任务书所规定的全部内容和工作量。
（2）学生应完成满足工程设计要求的图件，其中施工图应布图合理、尺寸齐全、注文工整和线条清晰，符合国家制图标准及有关设计规范要求，并能正确表达设计意图。
（3）课程设计计算书一般不应少于1万字，要求计算正确、文理通顺、书写工整、装订整齐。
（4）通过课程设计要求能进一步训练和提高学生的理论分析、工程设计、工程制图的能力。
（5）通过课程设计要求使学生对基础工程的设计内容和过程有较全面的了解和掌握，使学生能熟悉有关基础工程方面的设计规范、规程、手册和工具书。
（6）通过课程设计要求能进一步培养学生严谨、勤奋、求实和创新的学风，增强学生的事业心和责任感。
三、课程设计各教学环节要求（1）选题应符合《地基与基础》课程培养目标和教学要求，同时也要面向经济建设，结合实际科研任务。
（2）课程任务书应包括设计题目、工程地点和规模、设计内容和要求以及工程技术条件等。
（3）课程指导书应包括拟定工程的方案、选型、布置、计算原则、绘图方法、进度安排及参考文献。
（4）成绩评定采用五级制。
四、课程设计与其它课程的联系先修课程:土力学，地基与基础，混凝土结构基本原理，工程制图五、教学参考书1.华南理工大学、浙江大学、湖南大学编．基础工程．中国建筑工业出版社，2003．2.王成华主编．基础工程学．天津：天津大学出版社，2002。
土力学与基础工程课程设计
《土力学与基础工程》课程设计报告题目：桩基础课程设计院（系）：城市建设学院专业班级：土木1003班学生姓名：彭刚杰学号：20101222174指导教师：张苡铭2013年 1 月 13 日至2013年 1 月 19 日华中科技大学武昌分校制目录1、桩基础设计原则 (1)2、桩基设计等级 (1)3、基本设计资料 (2)4、桩的类型、截面和桩长的选择 (2)4.1桩的类型 (2)4.2桩的截面选择 (2)4.3桩长选择 (2)5、桩的根数和布置 (2)5.1单桩竖向承力特征值 (2)5.2初步估计桩数 (3)5.3桩的布置 (3)6、桩基承载力验算 (3)6.1基桩竖向承载力验算 (3)6.2基桩水平承载力验算 (4)7、群桩地基承载力验算 (7)7.1桩底持力层承载力验算 (7)7.2桩底软弱下卧层承载力验算 (8)7.3桩身截面强度计算及桩身结构设计 (8)8、承台设计 (10)8.1类型及构造要求 (11)8.2拟定承台尺寸及抗冲切计算 (11)8.3承台受剪承载力的计算 (13)8.4承台受弯承载力的计算 (14)9、施工图 (17)设计总则1、桩基础设计原则①承载能力极限状态：对应于桩基受荷达到最大承载能力导致整体失稳或发生不适于继续承载的变形；②正常使用极限状态：对应于桩基变形达到为保证建筑物正常使用所规定的限值或桩基达到耐久性要求的某项限值。
2、桩基设计等级桩基根据本次课程设计要求应分别进行下列承载能力计算：应根据桩基的使用功能和受力特征分别进行桩基的竖向承载力计算和水平承载力计算。
应对桩身和承台结构承载力进行计算。
桩基设计时，所采用的作用效应组合与相应的抗力应符合下列规定：1. 确定桩数和布桩时，应采用传至承台底面的荷载效应标准组合；相应抗力应采用基桩或复合基桩承载力特征值。
2. 在计算桩基结构承载力、确定尺寸和配筋时，应采用传至承台顶面的荷载效应基本组合。
3.桩基结构设计安全等级、结构设计使用年限和结构重要性系数 应按现行有关建筑结构规范的规定采用。
基础工程课程设计
基础工程课Байду номын сангаас设计
➢参考文献
• 中华人民共和国国家标准,建筑地基基础设计规范（GB50007—2011）. • 中华人民共和国行业标准,建筑桩基技术规范（JGJ 94—2008）。 • 中华人民共和国行业标准,岩土工程勘察规范规范（GB50021—2001）。 • 中华人民共和国行业标准,混凝土结构设计规范（GB50010—2010）。 • 中华人民共和国行业标准,TB 10621-2014 高速铁路设计规范 • 中华人民共和国行业标准, TB 10093-2017《铁路桥涵地基和基础设计
规范》
• 掌握桩基础工程设计内容和过程，熟悉基础工程的设 计规范、手册和工具书的使用。
• 设计计算书要求计算正确、文理通顺。 • 图纸布置合理、表达清晰，符合规范和施工要求。
基础工程课程设计
基础工程课程设计
➢考核方法及成绩评定 • 评分依据:提交的课程设计计算书和桩基础
设计图的内容和质量（纸质和电子文档）。 • 成绩组成：设计计算书占60℅，设计图纸图
基础工程课程设计
➢定位与目的
• 基础工程课程设计是土木工程专业的必修专业 课，具有与理论课同等的地位。
• 课程设计的目的是在《土力学》、《钢筋混凝 土结构》和《基础工程》的基础上，培养完成 常用基础施工图设计的能力。
基础工程课程设计
➢ 基本要求
• 完成设计任务书的全部内容，提交设计计算书和专业 设计图纸（含说明和必要的设备、材料表，满足材料 采购，非标准制作和施工要求）。
基础工程课程设计计算书
目录基础工程课程设计计算书 (1)一、设计目的： (1)二、设计内容： (1)三、设计要求： (3)四、参考资料： (3)五、○A轴柱下钢筋混凝土独立基础的设计与计算 (4)六、○B轴柱下钢筋混凝土独立基础的设计与计算 (8)基础工程课程设计计算书一、设计目的：课程设计是高等教育中一直强调和重视的教学实践环节，《基础工程》是土木工程专业重要的专业基础课程之一。
基础工程课程设计是学生在学习《土力学》、《混凝土结构设计原理》和《基础工程》课程的基础上，综合应用所学的理论知识，完成基础设计任务。
该课程设计的主要目的是通过本课程的学习，学生能够掌握基本的地基基础设计、构造、识图、施工方法。
本课程的主要任务是培养学生以下方面的能力：1.树立正确的设计思想，理论联系实际，具有创新思想；2.提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力；3.学会运用基础工程设计的基本理论、基本知识和基本技能，了解基础工程设计的一般规律；4.具有运用标准、规范，查阅技术资料的能力和分析计算能力，以及运用计算机绘图的能力。
二、设计内容：（1）设计资料某教学楼为四层钢筋混凝土框架结构，采用柱下独立基础，柱网布置如下图所示，试设计该基础。
1）地质条件该地区地势平坦，无相邻建筑物，自上而下土层依次如下：①号土层：杂填土，层厚约0.3m，含部分建筑垃圾②号土层：淤泥质土，层厚1.2m，软塑，潮湿，承载力特征值f ak=60KPa。
③号土层：含砾粘土，层厚2m，硬塑，稍湿，承载力特征值f ak=250KPa。
④号土层：粉质质土，层厚1.5m，承载力特征值f ak=250KPa。
⑤号土层：灰岩，承载力特征值f ak=6000KPa。
地基岩土物理力学参数如表1所示，地下水位在-1.5m处，无侵蚀性。
表1 地基岩土物理力学参数2）给定参数柱截面尺寸为500mm×500mm，在基础顶面处的相应于荷载效应标准组合，由上部结构传来轴心荷载见表1，荷载设计值取荷载标准值的1.35倍。
《土力学课程设计》课件
土工材料的选择和准备
说明土工材料选择的原则和准备的工作，以保证实验的准确性和可靠性。
土体性质研究实验
介绍土体性质研究的实验方法和数据采集，用于分析土体的力学行为。
土压力试验方案设计
讲解土压力试验的方案设计，包括支挡结构的选择和加载方式。
结语
土力学的重要性
强调土力学在土木工程中的重要性和应用。
实验教学的必要性
说明实验教学对学生理解土力学原理和提高实践能力的重要性。
课程设计的意义
强调课程设计对学生综合运用土力学知识和实生如何处理和分析实验数据，以获得对土力学特性的深入理解。
实验报告要求
报告撰写格式和规范
明确实验报告的格式要求和撰写规范，包括标题页、目录、引言和结论等。
报告内容要求和评分标准
详细描述实验报告的内容要求和评分标准，以帮助学生完成高质量的报告。
参考书目
• 《土力学与基础工程》 • 《土力学原理》 • 《岩土力学基础》 • 《基础物理化学》 • 《材料力学》
土压力与支挡结构
探讨土压力的产生和计算方法，以及支挡结构的设计原理。
实验教学
土体性质测试
介绍常用的土体性质测试方法，如颗粒分析、体积含水量和液限等。
杆件模型试验
解释杆件模型试验的目的和操作步骤，以研究土体的力学性能。
土压力试验
介绍土压力试验的原理和实施过程，用于验证土压力的计算。
课程设计
研究对象和内容
《土力学课程设计》PPT 课件
了解土力学课程设计的重要性和内容，包括课程简介、实验教学、课程设计、 实验报告要求和参考书目等。
课程简介
土力学概述
土力学课程设计
《土力学与地基基础》课程设计任务书一、挡土墙的设计（最多10人可选）1、挡土墙高5m背直立，光滑，墙后填土面水平，用毛石和M5水泥砂浆砌筑。
砌体抗压强度fk =1.07MPa ,砌体重度γk=22KN/m3,砌体的摩擦系数μ1=0.5。
填土为中砂，重度γ=18.5KN/m3,内摩擦角ψ=300，基底摩擦系数为值0.5,地基承载力设计值为160KPa.设计此挡土墙。
要求：绘出相应图形，列出具体计算过程（手算），并进行挡土墙尺寸及构造设计并绘图。
（最多4人可选）2、已知某挡土墙高8m，墙背倾斜ε=10°，填土表面倾斜β=10°，用混凝土砌筑，重度γk=4KN/m3.墙与填土摩擦角δ=20°，填土内摩擦角ψ=40°，c=0，γ=19KN/m3，基底摩擦系数μ=0.4，地基承载力设计值为200kpa.设计此挡土墙。
要求：绘出相应图形，列出具体计算过程（手算），并进行挡土墙尺寸及构造设计并绘图。
（最多4人可选）二、浅基础（最多36人可选）1.某厂房柱截面为600mm×400mm。
基础受竖向荷载Fk=1100KN,水平荷载Qk=68KN，弯矩M=120kN·m。
地基土层剖面如图所示.基础埋深2.0m，基础材料选用C15混凝土，试设计该柱下刚性基础。
（注：最多5人可选）设计地面粉质粘土，γ＝19.2kN/m3，f ak＝212KPae=0.78, I L=0.45, E S1=9.6MPa-5.00m 淤泥质粘土，γ＝16.5kN/m3，f ak＝80KPaE S2=3.2MPa2.某住宅外承重墙厚370mm，基础受到上部结构传来的竖向荷载标准值为280KN/m,弯矩标准值为60KN.m/m.土层分布如图所示，基础采用条形基础。
试分别设计砖基础、素混凝土基础。
（砖基础最多3人可选，混凝土基础最多3人可选）3.某工厂职工6层住宅楼，基础埋深d=1.10m。
土力学与基础工程》课程设计
目录1 .设计资料 (1)1.1 上部结构资料 (1)1.2 建筑物场地资料 (1)2 .选择桩型、桩端持力层、承台埋深 (1)2.1 选择桩型 (1)2.2 选择桩的几何尺寸以及承台埋深 (2)3 .确定单桩极限承载力标准值 (3)3.1 确定单桩极限承载力标准值 (3)4 .确定桩数和承台底面尺寸 (4)4.1 ①—C柱的桩和承台的确定 (4)5 .确定复合基桩竖向承载力设计值 (5)5.1 四桩承台承载力计算（①—C承台） (5)6 .桩顶作用验算 (6)6.1 四桩承台验算（①—C承台） (6)7 .桩基础沉降验算 (7)7.1 C柱沉降验算 (7)8 .桩身结构设计计算 (9)8.1 桩身结构设计计算 (9)9 .承台设计 (10)9.1 四桩承台设计（C柱） (10)10.参考文献 (13)1．设计资料1.1 上部结构资料某教学实验楼，上部结构为七层框架，其框架主梁、次梁、楼板均为现浇整体式，混凝土强度等级为C30。
底层层高3.4m（局部10m，内有10 t桥式吊车），其余层高3.3m，底层柱网平面布置及柱底荷载见附图。
1.2 建筑物场地资料拟建建筑物场地位于市区内，地势平坦,建筑物场地位于非地震区，不考虑地震影响。
场地地下水类型为潜水，地下水位离地表2.1米，根据已有资料，该场地地下水对混凝土没有腐蚀性。
建筑地基的土层分布情况及各土层物理、力学指标见表1.2.1。
表1.2.1地基各土层物理、力学指标2. 选择桩型、桩端持力层、承台埋深2.1 选择桩型因为框架跨度大而且不均匀，柱底荷载大，不宜采用浅基础。
根据施工场地、地基条件以及场地周围环境条件，选择桩基础。
因转孔灌注桩泥水排泄不便，为减少对周围环境污染，采用静压预制桩，这样可以较好的保证桩身质量，并在较短的施工工期完成沉桩任务，同时，当地的施工技术力量、施工设备以及材料供应也为采用静压桩提供可能性。
2.2 选择桩的几何尺寸以及承台埋深依据地基土的分布，第②层是灰褐色粉质粘土，第③层是灰色淤泥质的粉质粘土，且比较厚，而第④层是黄褐色粉土夹粉质粘土，所以第④层是较适合的桩端持力层。
土力学课程设计
《基础工程》课程设计柱下钢筋混凝土桩基础设计学院土木工程学院学生学号学生姓名专业班级指导老师金亮星时间：2020年1月6日基础工程设计任务书 (1)柱下钢筋混凝土桩基础设计计算说明书 (3)1. 设计基本资料 (3)1.1工程设计概况 (3)1.2荷载情况 (3)1.3工程地质资料 (3)2.选择桩型、桩端持力层以及承台埋深 (3)2.1选择桩型 (3)2.2选择桩端持力层 (4)2.3承台埋深 (4)2.4桩长的确定 (4)3.单桩竖向承载力特征值 (5)3.1 单桩竖向极限承载力标准值 (5)3.2 单桩竖向承载力标准值 (5)4. 确定桩数、桩的平面布置及承台平面尺寸 (6)4.1初步确定桩数 (6)4.2桩的平面布置及承台尺寸确定 (6)5. 桩基承载力验算 (7)5.1复合基桩竖向承载力特征值 (7)5.2桩基承载力验算 (8)6. 桩基沉降验算 (8)6.1基底附加应力 (9)6.2沉降计算深度的确定 (9)6.3按实体深基础分层总和法计算沉降量 (10)6.4确定桩基沉降计算经验系数 (10)6.5确定桩基沉降系数 (10)6.6桩基沉降验算 (11)7.桩身结构设计及验算 (11)7.1桩身结构设计 (11)7.2桩身轴向承载力验算 (12)7.3桩身水平承载力验算 (12)7.4配筋长度设计 (14)8. 承台结构设计及验算 (14)8.1承台尺寸设计 (14)8.2抗弯计算与配筋计算 (15)8.3柱对承台的冲切验算 (17)8.4角桩对承台冲切验算 (18)8.5承台抗剪验算 (20)9. 参考文献 (21)10.设计体会 (22)基础工程设计任务书设计题目：柱下钢筋混凝土桩基础设计 专业班级：工程力学1702 一、设计目的及要求应用所学土力学与基础工程课程的理论知识，参考相关设计规范和文献，根据提供的设计资料，能够独立完成桩基础的设计和计算，并绘制施工图。
从而加深对所学理论的理解与应用。
《土力学与基础工程》课程设计--柱下独立基础
目录一、设计资料二、独立基础设计1、选择基础材料 (1)2、确定基础埋置深度 (2)3、计算地基承载力特征值 (3)4、初步选择基底尺寸 (4)5、验算持力层的地基承载力 (5)6、软弱下卧层的验算 (6)7、地基变形验算 (7)8、计算基底净反力 (8)9、验算基础高度 (9)10、基础高度（采用阶梯形基础） (10)11、变阶处抗冲切验算 (11)12、配筋计算 (12)13、确定A、B两轴柱子基础底面尺寸 (13)15、 B、C两轴持力层地基承载力验算 (14)16、设计图纸 (15)17、设计资料及设计任务进度...............................16-19柱下独立基础课程设计二、独立基础设计1.选择基础材料基础采用C25混凝土，HRB335级钢筋，预估基础高度0.75m。
2.选择基础埋置深度根据柱下独立基础课程设计任务书要求和工程地质资料选取。
①号土层：杂填土，层厚约0.5m，含部分建筑垃圾。
②号土层：粉质粘土，层厚1.2m，软塑，潮湿，承载力特征值f ak=130kPa。
③号土层：粘土，层厚1.5m，稍湿，承载力特征值f ak=180kPa。
④号土层：细砂，层厚3.0m，中密，承载力特征值f ak=240kPa。
⑤号土层：强风化砂质泥岩，很厚，中密，承载力特征值f ak=300kPa。
-0.45 +0.00Vk=96kNFk=1339KN 3.7m Mk=284KN.m基础剖面简图1、确定基础的埋置深度：由于该框架结构处于青海，则必须考虑土的冻账都基础的影响，则有： ：根据设计设计资料易知以上设计地面基础的顶面应低于设计遭受外界的破坏，所以同时为了避免基础外露不易浅于）规范规定基础的埋深（的控制：同时基础还受以下条件地基冻结条件所控制，故基础的埋置深度收到采用条形基础。
即有：得出查表为：基底平均压力测资料可知西宁地区的根据西宁地区的地质勘）（即：城市近郊，不冻胀图得出：粘性土依次和，教材查表《土力学与基础工程》三个参数依次参考最大冻结深度为西宁地区标准冻深为mm 100,m 5.01 1.098m,2.200021.1,2.2h 5-7,k 11002m,1.195.00.10.116.1-95.0,0.10.14-73-72-7,,-1.34m; 1.34m-1.16m,-;,max min max 000max min =+-=-==-=⨯⨯⨯=ψψψ==ψ=ψ=ψψψψ=ψψψ=-=h z d m pa z z z z z h z d d ze zw zs d ze zw zs ze zw zs ze zw zs d d① 号土层：染填土，层厚约0.5m ，含部分建筑垃圾② 号土层：粉质黏土，层厚1.2m 软塑，潮湿，承载力特征值f ak =130KPa 。
土力学与基础工程课程设计报告
土力学与基础工程课程设计报告《土力学与基础工程》课程设计报告题目：
土力学与基础工程院（系）：
城市建设系专业班级：
土木工程专业0901班学生姓名：
学号：
20091261032指导教师：
于吉太2012年1月2日至2012年1月7日华中科技大学武昌分校制土力学与基础工程课程设计任务书一、设计题目1、三层砖混结构办公楼墙下条形无筋扩展基础的设计2、四层砖混结构教学楼墙下条形钢筋混凝土基础的设计二、设计主要内容1、确定基础埋置深度。
20年月日
2.设计程序2.1确定基础埋深根据地质构造，及内纵墙所承受的荷载，确定基础埋深为d=1.8m(距室外地面)。
2.2地基承载力计算由土的加权平均重度2.3初步确定截面尺寸b.取b=2m. 2.4持力层地基承载力验算符合要求2.5确定基础厚度上部结构荷载设计值基底净反力设计值计算1-1截面净反力弯矩值选用，强度为则至少需要的截面高度按照经验值选择取，2.6选配钢筋受力钢筋选择的钢筋（实际的）符合标准2.7软弱下卧层强度验算土的加权平均重度软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力特征值软弱下卧层顶面处土的自重应力确定地基压力扩散角,查表得地基压力扩散角软弱下卧层顶面处的附加应力由此确定满足要求课程设计成绩评定表成绩评定项目比例得分平时成绩（百分制记分）30%业务考核成绩（百分制记分）70%总评成绩（百分制记分）100%评定等级优良中及格不及格指导教师（签名）：
2.2求地基承载力根据粘性土计算埋深2.3初步确定基底尺寸取b=1.2m 2.4持力层地基承载力验算故满足要求，查表得台阶允许宽高比为1：
1.5由已知上部结构传来的荷载较大，选用三步灰土结构，故，取mm 2.5设计大放脚采用3级台阶能够满足要求。
土力学与基础工程第四版教学设计
土力学与基础工程第四版教学设计一、教学目标•理解土力学和基础工程的基本概念和理论•掌握土体力学性质及其变形规律•掌握土壤的固结、沉降及其预测方法•掌握基础工程的设计方法和施工技术•培养学生独立思考和解决实际问题的能力二、教学内容及进度安排第一章：土体的物理力学性质•土体的物理特性•土的孔隙、水分及渗透力•土的应力状态•土的应变规律第二章：土体的力学性质与变形规律•土体的内摩擦角、剪力强度及其影响因素•土的固结与压缩•土的剪切与应变规律第三章：土的液态性质及其变形规律•土的渗透力学性质•土的动力力学特性•土体的地震反应第四章：土壤的固结沉降及其预测•不排水塑性固结及其数学模型•压缩指数的测定及影响因素•土的沉降规律及其预测方法第五章：基础工程的力学分析和设计•基础工程的基本概念•基础的类型及其适用范围•基础的承载能力•基础的设计方法和施工技术第六章：基础工程的施工管理•基础工程施工的基本要求•基础工程施工中的质量控制•基础工程施工过程中的安全管理三、课程评估方式•平时成绩占总成绩的50%•课堂作业、小组讨论、实验报告等，平时成绩会综合考虑•期末考试占总成绩的50%四、教学方法•讲授法：讲解土力学和基础工程的理论知识及其应用，提供相关的例题和作业。
•实验法：通过实验和实车操作，加深学生对理论知识的理解，并提高学生的动手操作能力。
•课程设计：让学生通过阅读有关文献，选择自己感兴趣的选题，撰写相关的研究报告和论文。
五、教材及参考资料教材•《土力学与基础工程》第四版，作者：罗华明参考资料•《岩土工程原理》•《岩土工程概论》•《软土工程导论》•《地基基础》六、总结通过本课程的学习，学生将会掌握土力学和基础工程的基本概念和理论，并通过实践和实验，将理论运用到实际工程中。
同时，学生还将培养独立思考和解决实际问题的能力，在未来的工作和学习中，可以更加自信和从容地应对各种问题和挑战。
《土力学与地基基础》课程设计任务书(河南建筑职业技术学院)
《土力学与地基基础》课程设计任务书一、课程设计的教学目的通过课程设计，使学生掌握钢筋混凝土墙下条形基础和柱下独立基础的理论知识和应用条件，能够初步选择基础方案，进行基础设计；能够绘制和识读基础结构施工图，增强解决工程实际问题的能力。
二、课程设计的内容和要求（一）柱下独立基础1.设计题目某多层现浇钢筋混凝土框架结构，房屋高度H=30m，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。
柱网布置如图所示，试进行柱下独立基础的设计。
2.上部结构传下来的荷载柱截面尺寸为500mm×500mm，上部结构作用在柱底的最不利荷载标准值见表1，上部结构作用在柱底的最不利荷载效应基本组合设计值见表2：柱底荷载标准值表1Fk (KN) Mk (KN•m) Vk (KN) 题号1 2 3 1 2 3 1 2 3柱底荷载效应基本组合设计值表2（二）墙下条形基础（锥形截面）1.设计题目某多层砖混结构，房屋高度H=15m，室外地坪标高同自然地面，室内外高差450mm。
结构平面布置如图所示，试进行墙下条形基础的设计。
2.上部结构传下来的荷载内外墙墙厚均为240mm，上部结构作用在墙底的最不利荷载标准值见表3，上部结构作用在墙底的最不利荷载效应基本组合设计值见表4。
墙底荷载标准值表3墙底荷载设计值表3（三）工程及水文地质材料1.工程地质条件该地区地势平坦，无相邻建筑物，经地质勘察，工程地质资料自上而下依次为：①杂填土：厚约0.5m，含部分建筑垃圾；②粉质粘土：厚1.2m，承载力特征值fak=130KN/m2；③粘土：厚1.5m，承载力特征值fak=210KN/m2；④全风化砂质泥岩：厚2.7m,承载力特征值fak=230KN/m2；⑤强风化砂质泥岩：厚3.0m,承载力特征值fak=300KN/m2；⑥中风化砂质泥岩：厚4.0m,承载力特征值fak=620KN/m2；建议持力层选第③层粘土层。
地基岩土物理力学参数表表52.水文地质资料地下水对混凝土无侵蚀性，地下水位深度位于地表下3.5m，且属于不冻胀土。
土力学与地基基础课程设计
《土力学与地基基础》课程设计第一部分 墙下条形基础课程设计一、墙下条形基础课程设计任务书（一）设计题目某教学楼采用毛石条形基础，教学楼建筑平面如图1-1所示，试设计该基础。
（二）设计资料⑴工程地质条件如图1-2所示。
杂填土 3KN/m16=γ 粉质粘土 3KN/m18=γ3.0=b η aMP10=s E6.1=d η2KN/m 196=k f淤泥质土a2MP=sE2KN/m88=k f图1-1平面图图1-2工程地质剖面图⑵室外设计地面-0.6m，室外设计地面标高同天然地面标高。
⑶由上部结构传至基础顶面的竖向力值分别为外纵墙∑F1K=558.57kN，山墙∑F2K=168.61kN，内横墙∑F3K=162.68kN，内纵墙∑F4K=1533.15kN。
⑷基础采用M5水泥砂浆砌毛石，标准冻深为1.2m。
（三）设计内容⑴荷载计算（包括选计算单元、确定其宽度）。
⑵确定基础埋置深度。
⑶确定地基承载力特征值。
⑷确定基础的宽度和剖面尺寸。
⑸软弱下卧层强度验算。
⑹绘制施工图（平面图、详图）。
（四）设计要求⑴计算书要求书写工整、数字准确、图文并茂。
⑵制图要求所有图线、图例尺寸和标注方法均应符合新的制图标准，图纸上所有汉字和数字均应书写端正、排列整齐、笔画清晰，中文书写为仿宋字。
⑶设计时间三天。
二、墙下条形基础课程设计指导书（一）荷载计算1.选定计算单元 对有门窗洞口的墙体，取洞口间墙体为计算单元；对无门窗洞口的墙体，则可取1m 为计算单元（在计算书上应表示出来）。
2.荷载计算 计算每个计算单元上的竖向力值（已知竖向力值除以计算单元宽度）。
（二）确定基础埋置深度dGB50007-2002规定d min =Z d -h max 或经验确定d min =Z 0+（100~200）mm 。
式中 Z d ——设计冻深，Z d = Z 0·ψzs ·ψzw ·ψze ； Z 0——标准冻深；ψzs ——土的类别对冻深的影响系数，按规范中表7.5（P162）； ψzw ——土的冻胀性对冻深的影响系数，按规范中表7.6（P162）；ψze ——环境对冻深的影响系数，按规范中表7.7（P162）；（三）确定地基承载力特征值f a)5.0()3(m d b ak a -+-+=d b f f γηγη （P167） 式中 f a ——修正后的地基承载力特征值（kPa ）； f ak ——地基承载力特征值（已知）(kPa)；ηb 、ηb ——基础宽度和埋深的地基承载力修正系数（已知）；γ——基础底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度(kN/m 3)；γm ——基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度(kN/m 3)； b ——基础底面宽度（m ），当小于3m 按3m 取值，大于6m 按6m 取值；d ——基础埋置深度（m ）。
基础工程土力学课程设计
c某公路桥墩采用桩（柱）式桥墩，其上部结构为30m 钢筋混凝土装配式T 梁桥，桥面宽7m ，两边各有0.75 m 人行道，人行荷载3.00KN/m 2,拟定尺寸如图1所示。
墩帽顶标高为235.00m ，桩顶标高为229.00m ，墩柱顶标高为233.90m ；汽车荷载为公路-Ⅱ级。
标高217.0米以上为粘性土；标高217.0米以下桩侧及桩底均为硬塑粘土，常水位标高为229.00米，最低水位标高为224.4米。
各物理参数见下表：地基土物理力学性质 土层 容重KN/m 3孔隙比 e 液性指数 I L 相对密度 Dr 标惯击数N 63.5 侧阻力 /KPa 地基土比例系数KN/m 4 粘性土 19.0 0.85 0.30 / / 60 5100 中砂夹砾石 19.5//0.451816032000两跨恒载反力 N1=3040kN 盖梁自重N2=172kN2.1材料设计墩柱直径为1.40米，混凝土强度等级为C30，Ⅱ级钢筋，混凝土弹性模量Ec=3.00×104MPa 。
2.2 桩、墩柱尺寸与材料桩的直径 d 设计为 1.6m ，桩端沉渣厚度 t ≤300mm ，常水位处设置横系梁，横系梁高度为 0.8 m 。
桩身混凝土强度等级为 C30 ，Ⅱ级钢筋，混凝土弹性模量E = 3.00⨯104 MPa 。
3 荷载计算3.1 自重荷载情况计算系梁自重反力π 2N 3 = (4.5 ⨯1.6 - ⨯1.6 ) ⨯1.2 ⨯ 25 4 =155.681(不扣除浮力)π2N 3 = (4.5 ⨯1.6 - ⨯1.6 ) ⨯1.2 ⨯ (25- 10) 4 =93.409(扣除浮力)一根墩柱自重：柱位于常水位以上，不考虑浮力影响π 2N 4 = (233.9 - 229) ⨯ ⨯1.4 4 ⨯ 25 = 188.57kN水上桩每延米自重 w p水下桩每延米自重 w p = π ⨯1.62 ⨯1.0 ⨯ 25=50.266kN/m4= π⨯1.62 ⨯1.0 ⨯ (25- 10) =30.159kN/m 43.2 作用在盖梁上的汽车荷载计算跨径： l 0 = 30m - 0.3m ⨯ 2 = 29.4m a .双孔布载（双车道）P K =232.4kN24.41.012-0.012集中车辆荷载车道均布荷载集中荷载影响线均布荷载影响线双孔、双车道布载，计算跨径为 l 0 = 2 ⨯ 30- 0.3⨯ 2 = 59.4m ，汽车荷载为公路—Ⅱ级，线 性内P k =（270+90）×0.75=270kNq k =10.5×0.75=7.875kN/mN 车1=[270×1.010+7.875×59.4×0.5]×2=1013.2kNb .单孔布载（双车道）图 4 车道布载图P k =(270+29.4−560−5×90)×0.75=232.4kN q k = 10.5⨯ 0.75 = 7.875kN/mN 车2=[232.4×1.010+7.875×29.4×0.5]×2=701.07kN3.3 作用在盖梁上的人群荷载计算人群荷载，人群荷载标准值取 q k =3.0kN/m2。
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1基础工程课程设计任务书一、教学要求根据本课程教学大纲的要求，学生应通过本设计掌握天然地基上的浅基础设计的原理与方法，培养学生的分析问题、实际运算和绘制施工图的能力，以巩固和加强对基础设计原理的理解。
二、设计任务设计四川南充某办公楼的基础，根据上部结构及地基条件用柱下独立基础。
三、设计要求设计依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）和《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）。
四. 设计资料1、上部结构资料：上部结构为四层框架，层高m 2.3，框架、主梁、次梁、柱为现浇整体，主梁28030cm ⨯，次梁26025cm ⨯,楼板厚cm 10,柱截面25040cm ⨯,室内外高差m 3.0。
2、下部地基资料：该建筑位于非地震区,不考虑地震影响。
建筑场地地质情况复杂，地质由杂填土、亚粘土、淤泥质亚粘土及细粉砂组成（表1）。
各层地基土的物理力学指标见下表。
图1 柱网平面图3、基础选用材料：基础混凝土选用20C，100厚。
C，钢筋选用335HRB，垫层采用素混凝土15五．设计步骤1、根据地质条件确定基础的埋置深度2、根据地基承载力与荷载计算基底面积，并进行软弱下卧层验算：2对于偏心受压基础两边长之比一般L/B≤2，最大不超过3。
3、根据建筑层数及地质条件确定基础类型4、地基变形验算5、基础剖面设计与结构计算（1）按冲切强度要求，设计底板高度。
（2）根据柱边或变阶处的弯矩值进行底板配筋计算。
6、绘制基础施工图，编写施工说明书。
设计要求：1、设计A、B、C柱下独立基础；2、计算A、B、C柱下独立基础，并按容许变形值调整基底尺寸；3、绘制施工图（基础平面图（局部）,基础详图）及编写施工说明。
提示：1、熟悉题目要求及场地工程地质条件；2、选择持力层、确定基础埋深；3、确定基础类型及材料；4、按容许承载力确定基础尺寸；5、下卧层强度验算；6、分别计算A、B、C柱基础沉降；7、按允许沉降差调整基底尺寸；8、基础高度验算；9、配筋计算；10、绘制施工图。
34JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY本科课程（设计）题目：土力学与地基基础课程设计学院：工学院姓名：学号：专业：工程管理班级：指导教师：职称：二 0 一五年六月目录1 基本条件确定............................. 错误!未定义书签。
2 确定基础埋深............................. 错误!未定义书签。
3 确定基础类型及材料....................... 错误!未定义书签。
4 确定基础底面尺寸......................... 错误!未定义书签。
确定B柱基底尺寸.......................... 错误!未定义书签。
确定C柱基底尺寸.......................... 错误!未定义书签。
5 软弱下卧层验算........................... 错误!未定义书签。
B柱...................................... 错误!未定义书签。
C柱...................................... 错误!未定义书签。
6 计算柱基础沉降........................... 错误!未定义书签。
B柱...................................... 错误!未定义书签。
C柱...................................... 错误!未定义书签。
7 按允许沉降量调整基底尺寸................. 错误!未定义书签。
8 基础高度验算............................. 错误!未定义书签。
B柱基础高度验算.......................... 错误!未定义书签。
C柱基础高度验算.......................... 错误!未定义书签。
9 配筋计算................................. 错误!未定义书签。
B柱配筋计算.............................. 错误!未定义书签。
C柱配筋计算.............................. 错误!未定义书签。
111 基本条件确定人工填土不能作为持力层，选用亚粘土作为持力层。
2 确定基础埋深选择基础埋深根据设计任务书中给出的数据，人工填土d 1.5m =，因持力层应选在亚粘土层处，故取0m .2d = 3 确定基础类型及材料 基础类型为：柱下独立基础 基础材料：混凝土采用C25，钢筋采用HPB235。
4 确定基础底面尺寸根据亚粘土e=，l I 0.65=，查表得0, 1.0b d ηη==。
因d=2.0m 。
基础底面以上土的加权平均重度： 1[18.0 1.519.0(2.0 1.5)]/2.018.25o γ=⨯+⨯-=3/m KN2 地基承载力特征值a f （先不考虑对基础宽度进行修正）：11(0.5)150 1.018.25(2.00.5)177.38a a d m f f d ηγ=+⋅-=+⨯⨯-=a KP 确定B 柱基底尺寸20240017.47.177.3820 2.0K a G F A m f d γ≥==--⨯由于偏心力矩不大，基础底面面积按20％增大，即A=0A =2m 。
一般l/b=～，初步选择基础底面尺寸：25.4 3.921.06m 3.9A l b b m =⋅=⨯==，虽然≤m 3,但b η=0不需要对a f 进行修正。
4.1.1持力层承载力验算基础和回填土重：20 2.021.06842.4G G dA KN γ==⨯⨯= 偏心距：2100.0652400842.4k e m ==+<l 5.40.90m 66== 基础底面处的平均压力值： 2400842.4153.96177.3821.06K K K a F G P KPa f KPa A ++===<= 基础底面边缘的最大压力值：max 660.065(1)153.96(1)165.08KPa 1.2212.865.4K K k a F G e P f KPa A l +⨯=+=⨯+=<= 基础底面边缘的最小压力值：min 660.065(1)153.96(1)142.8405.4k k k F G e P KPa A l +⨯=-=⨯-=>满足要求。
确定该柱基础底面长l=5.4m ，b=3.9m 。
确定C 柱基底尺寸20180013.10.177.3820 2.0K a G F A m f d γ≥==--⨯由于偏心力矩不大，基础底面面积按30％增大，即A=0A =2m 。
一般l/b=～，初步选择基础底面尺寸：25.2 3.317.16m , 3.33m,A l b b m =⋅=⨯==>虽然不需要对a f 进行修正。
4.2.1持力层承载力验算基础和回填土重：20 2.017.16686.4G G dA KN γ==⨯⨯= 偏心距：250l 5.20.1010.867m 1800686.466k e m ==<==+基础底面处的平均压力值： 1800686.4144.9177.3817.16K K K a F G P KPa f KPa A ++===<= 基础底面边缘的最大压力值：max 660.101(1)144.9(1)161.79 1.2212.865.2k k k a F G e P KPa f KPa A l +⨯=+=⨯+=<=基础底面边缘的最小压力值：min 660.101(1)144.9(1)128.0105.2k k k F G e P KPa A l +⨯=-=⨯-=>满足要求。
确定该柱基础底面长l=5.2m ，b=3.3m 。
5 软弱下卧层验算B 柱软弱下卧层顶面处自重应力：18.01.519.0 6.5150.5cz P KPa =⨯+⨯=软弱下卧层顶面以上土的加权平均重度：22150.518.81/8.0m KN m γ== 由灰褐色淤泥质粉质粘土l e 1.10,I 1.0, 1.0 , 0.d b ηη====查表得：100 1.018.81(8.00.5)241.08az f KPa =+⨯⨯-=由12/5200/1000 5.2,/(8.0 2.0)/3.0 1.540.5,s s E E z b ===-=>以及查表得地基压力扩散角25.2θ=软弱下卧层顶面处的附加压力： 1() 5.4 3.9(153.9618.25 2.0)23.46(2tan )(2tan )(5.42 6.0tan 25.2)(3.92 6.0tan 25.2)K m Z lb P d P KPa l z b z γθθ-⨯⨯-⨯===+++⨯⨯+⨯验算：23.46150.5173.96241.08.az Z CZ P P KPa f KPa +=+=<=（满足）5.2 C 柱软弱下卧层顶面处自重应力：18.01.519.0 6.5150.5cz P KPa =⨯+⨯=软弱下卧层顶面处的附加压力：1() 5.2 3.3(144.918.25 2.0)19.17(2tan )(2tan )(5.22 6.0tan 25.2)(3.32 6.0tan 25.2)K m Z lb P d P KPal z b z γθθ-⨯⨯-⨯===+++⨯⨯+⨯⨯验算：19.17150.5169.67241.08.az Z CZ P P KPa f KPa +=+=<=（满足）6 计算柱基础沉降B 柱基础底面处的自重应力：118.25 2.036.5cz m d KPa σγ=⋅=⨯= 基底压力：2280842.4148.9720.96F G P KPa A ++=== 基底附加压力：0148.9736.5112.47CZ P P KPa σ=-=-= 6.1.1 确定基础沉降计算深度n Z因为不存在相邻荷载的影响，可按下式估算基础沉降计算深度n Z ：(2.50.4ln ) 3.9(2.50.4ln 3.0)7.637.6n Z b b m m =-=⨯-=≈因 2b=3.94<≤，故 z 0.6m ∆=。
按该深度，沉降量计算至淤泥质亚粘土层。
6.1.2 沉降计算沉降计算见表。
其中α应用 “角点法”，即将基础分为4块相同的小面积，查表时按2,22b zb l b l =查，查得的平均应力系数应乘以4。